基于科學(xué)思維的探究式學(xué)習(xí)策略

金衛(wèi)國

摘? ?要：在一些科學(xué)教師的意識(shí)中，科學(xué)探究就是做實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作是探究學(xué)習(xí)的唯一途徑。其實(shí)不然，思維才是科學(xué)探究的靈魂，沒有思維的支撐，操作活動(dòng)便成為無源之水無本之木。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維? ? 樂思環(huán)境? ? 問題驅(qū)動(dòng)

愛因斯坦說過：“學(xué)習(xí)知識(shí)要善于思考，思考，再思考。”小學(xué)科學(xué)作為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主要方式，即學(xué)生自主收集和獲取資料，并進(jìn)行理性分析與邏輯推理，在交流與碰撞中逐步建構(gòu)科學(xué)知識(shí)。思維是探究學(xué)習(xí)的支柱，科學(xué)探究過程離不開邏輯思維、工程思維、批判思維、創(chuàng)新思維等各種形式思維的參與。因此，科學(xué)教學(xué)應(yīng)以科學(xué)思維為主線，要關(guān)注學(xué)生思維活動(dòng)，注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。筆者在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中以科學(xué)思維為指向，以促進(jìn)學(xué)生有效思考為策略，締造“真思維”的科學(xué)課堂。

一、情境渲染，營造樂思環(huán)境

孔子說過：“學(xué)而不思則罔。”思考是學(xué)習(xí)的必要條件，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺少主動(dòng)思維的意識(shí)，缺乏必要的思維能力，科學(xué)探究的進(jìn)程與質(zhì)效勢(shì)必大受影響。當(dāng)前，許多學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí)不強(qiáng)，科學(xué)思維的能力薄弱，究其原因是教師沒有重視對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，許多科學(xué)課堂表面上熱熱鬧鬧，學(xué)生探究情緒激動(dòng)，動(dòng)手興趣濃厚，但仔細(xì)審視，會(huì)發(fā)現(xiàn)課堂思維氛圍不濃，學(xué)生在活動(dòng)中思維含金量不高，因此導(dǎo)致科學(xué)探究的成效不大。

“興趣是思維的最大動(dòng)力。”學(xué)生不樂思，主要原因是學(xué)習(xí)內(nèi)容缺乏吸引力，對(duì)學(xué)生不具誘思的魅力，學(xué)生只有對(duì)學(xué)習(xí)材料具有強(qiáng)烈的興趣，才會(huì)激發(fā)內(nèi)在的好奇心，產(chǎn)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的思考。筆者在科學(xué)教學(xué)中首先通過情境渲染，營造一種樂思的氛圍，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，催生學(xué)生探究的欲望，促使學(xué)生積極主動(dòng)地思考。例如，在教學(xué)《材料在水中的沉浮》一課時(shí)，筆者首先給學(xué)生播放了一段“潛水艇”視頻，然后邀請(qǐng)學(xué)生玩“潛水艇”模型。學(xué)生通過操控使得“潛水艇”一會(huì)兒沉入水中，一會(huì)兒浮出水面，直觀而形象的表演，不但激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓他們?cè)诳鞓返耐嫠：陀^察中對(duì)沉、浮有了初步感知和認(rèn)識(shí)，而且誘發(fā)了學(xué)生的好奇心，從而產(chǎn)生一個(gè)個(gè)疑問：“潛水艇為什么能夠自由地沉浮？”趁著學(xué)生心情愉悅，筆者給學(xué)生出示了木塊、塑料塊、鐵塊，讓學(xué)生作猜想：“要想弄清楚潛水艇沉浮的秘密，先請(qǐng)同學(xué)們猜一猜這些物體在水中是沉還是浮？”學(xué)生在趣味的情境中，開啟了思維之旅。

二、問題驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)思維之船

陶行知說過：“有了問題，才會(huì)思考。”有問即有疑，有疑便有思。問題如同一枚丟進(jìn)學(xué)生思維湖面的石子，讓學(xué)生平靜的思維之湖蕩漾起漣漪。要培養(yǎng)學(xué)生積極的思維意識(shí)，首先要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識(shí)，從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

好的問題是促思的燃料，能推動(dòng)思維之船。睿智的科學(xué)教師善于用問題驅(qū)動(dòng)，點(diǎn)燃學(xué)生思維火花。能激活學(xué)生思維的問題，具有趣味性、懸疑性，能誘發(fā)學(xué)生好奇，激勵(lì)學(xué)生思考，好的問題還具有開放性、引導(dǎo)性，聰明的教師具有提問的技巧，善于把握提問的角度，通過問題引導(dǎo)學(xué)生自主探究。例如，在教學(xué)《我們關(guān)心天氣》一課時(shí)，為了充分把握學(xué)生對(duì)天氣的認(rèn)識(shí)，筆者對(duì)學(xué)生提問：“今天的天氣怎樣？”這一問題具有開放性，學(xué)生會(huì)從風(fēng)、溫度、降水等方面去描述，如果問“今天是什么天氣？”學(xué)生會(huì)不假思索地回答：“今天是晴天。”這樣就會(huì)束縛學(xué)生思維，導(dǎo)致學(xué)生思維空間狹隘。再譬如，在教學(xué)《水能溶解一些物質(zhì)》時(shí)，筆者在出示鹽和沙子后，提問：“鹽和沙子掉進(jìn)水里會(huì)是怎樣的？”這樣的提問既引發(fā)了學(xué)生自由的猜想，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)了他們實(shí)驗(yàn)的欲望，激發(fā)了他們親手實(shí)驗(yàn)的猜想。我們可以用問題引發(fā)學(xué)生猜想，或引導(dǎo)設(shè)計(jì)方案，或引導(dǎo)尋找依據(jù)，或引領(lǐng)探尋方法，通過各種價(jià)值性問題促使學(xué)生思考，提高學(xué)生思維能力。

三、做思一體，彰顯思維引路

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法，也是一種實(shí)證手段，其目的是通過動(dòng)手操作，為驗(yàn)證猜想而收集資料和數(shù)據(jù)，為推理與結(jié)論的獲取而提供佐證資料。實(shí)驗(yàn)過程不只是動(dòng)手的過程，也是做思一體的過程，實(shí)驗(yàn)過程要彰顯思維引路，要用科學(xué)思維為之保駕護(hù)航。

一些科學(xué)教師簡(jiǎn)單地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是動(dòng)手做，只要給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)就行，從而忽視思維在實(shí)驗(yàn)中的價(jià)值：有的輕視實(shí)驗(yàn)前的方案設(shè)計(jì)，有的漠視實(shí)驗(yàn)中的觀察與思考，有的忽略實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的分析與推理。這種做法是不妥當(dāng)?shù)模薪y(tǒng)一、做思融合是科學(xué)探究的重要原則，有效地探究是做思一體的過程，始終體現(xiàn)思維的導(dǎo)向性，學(xué)生在做前思、做中思、做后思。例如，在教學(xué)《物質(zhì)在水中是怎樣溶解的》一課時(shí)，為了使學(xué)生有效理解溶解概念，筆者首先讓學(xué)生做高錳酸鉀溶解的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過顯性的實(shí)驗(yàn)觀察感知，體驗(yàn)和理解物質(zhì)均勻穩(wěn)定的分散過程。在做之前，筆者讓學(xué)生先想象高錳酸鉀放入水中的狀況，接著，讓他們觀察高錳酸鉀和水的變化，并引導(dǎo)學(xué)生思考描述高錳酸鉀入水前后的變化，概括得出“高錳酸鉀是一種可溶解于水的物質(zhì)。”同樣，在接下去的食鹽、沙子、面粉于水中的溶解實(shí)驗(yàn)，筆者依然請(qǐng)學(xué)生先猜想這些物質(zhì)進(jìn)入水中是什么樣？能否在水中溶解？猜想后再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察、思考，與高錳酸鉀的溶解進(jìn)行比較，最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較分析，得出它們?cè)谒械漠愅c(diǎn)，學(xué)會(huì)區(qū)分溶解與不溶解的現(xiàn)象。

四、多維互動(dòng)，促進(jìn)思想交換

蕭伯納說過：“你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們就有了兩種思想，甚至更多。”交換思想是提高學(xué)生思維能力與思維品質(zhì)的捷徑，思想交換為學(xué)生創(chuàng)造了廣泛交流的平臺(tái)，提供了思維交鋒的機(jī)會(huì)。互動(dòng)碰撞讓思維更加真實(shí)，思維交鋒讓思維更加深刻，使學(xué)生的思維更具發(fā)散性、批判性、創(chuàng)新性。

為了促進(jìn)學(xué)生思想的交換，筆者為學(xué)生搭建展示交流的平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生開展多維互動(dòng)，激勵(lì)學(xué)生積極參與交流，踴躍表達(dá)自己觀點(diǎn)。例如，《100毫升水能溶解多少克食鹽》一課，旨在使學(xué)生懂得“食鹽在一定量的水中溶解的量是有一定限度的。”“100毫升水能溶解多少食鹽？”的實(shí)驗(yàn)操作雖然比較簡(jiǎn)單，但其中許多細(xì)節(jié)會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的效果，為了提高實(shí)驗(yàn)的有效性，筆者沒有急于讓學(xué)生動(dòng)手操作，而是在各組設(shè)計(jì)好研究計(jì)劃后組織互動(dòng)交流，讓各組匯報(bào)研究計(jì)劃，大家共同討論。果然，在交流過程中，有學(xué)生大膽質(zhì)疑，提出“一勺鹽的標(biāo)準(zhǔn)如何統(tǒng)一？是滿滿一勺，還是平口一勺？”有學(xué)生認(rèn)為：“加第二勺鹽的時(shí)間要把握好，要等前一勺鹽完全溶解后才能加第二勺。”還有學(xué)生提出：“要在攪拌之后再觀察判斷有沒有完全溶解，而不能在攪拌時(shí)就去判斷。”互動(dòng)交流讓實(shí)驗(yàn)計(jì)劃更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，為接下的有效實(shí)驗(yàn)提供了保障。

“意志、悟性、想象力以及感覺上的一切作用，全由思維而來。”讓我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)中關(guān)注科學(xué)思維，讓科學(xué)課堂散發(fā)思維之光。

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